① 我国治理水污染的目的和方法是什么
目的:随着人口的迅速增长,人们对水资源的需求量不断增大,与此同时对其造成的污染也日趋严重。2000年我国7大水系57.7%的断面满足III类以上水质要求;21.6%的断面为IV类水质;6.9%的断面为V类水质;13.8%的断面属劣V类水质。另外据统计,我国有80%以上的污水未经处理直接排入水域,90%以上的城市水域污染严重。
方法:一、水污染的预防
1.1 减少城市生活污水 1.2 减少农业污水1.3 减少工业污水
二、水污染的治理方法
1、生物法:水污染的治理包括内环境治理和外环境治理。前者是对污染源的治理, 其难度大, 耗资多。后者是利用自然环境净化能力对水污染的治理。生物净化就是外环境治理的重要手段, 它是一种符合我国国情的水污染治理方法。
由于地球上到处都有能参与净化活动的生物种属, 它们通过本身特有的新陈代谢活动, 吸收积累分解转化污染物, 降低污染物浓度, 使有毒物变为无毒, 最终达到水排放标准。因此利用生物净化污水受到人们的重视。
(1)沉淀处理法(2)水生生物养殖法(3)生物称定塘法(4)活性污泥法(5)生物膜法
(6)生物接触权化法 (7)土地处理系统(8)固定化细胞法
2、物理法(纤维素基吸附法):
物理法处理水污染有许多种方法,主要包括膜工程法, 吸附法。其中,吸附法由于具有多样性、高效、易于处理, 可重复利用,而且可能实现低成本而最受重视。活性炭是现在用得最广泛的吸附剂, 主要用来吸附有机物, 也可以用来吸附重金属, 但是价格比较昂贵。磁性海藻酸盐不仅可以吸附有机砷, 还可以用来吸附重金属。 壳聚糖作为一种生物吸附剂, 可以在不同的环境中分别吸附重金属阳离子和有害阴离子。骨碳、铝盐、铁盐以及稀土类吸附剂都是有害阴离子的有效吸附剂。稻壳、改性淀粉、羊毛、改性膨润土等都可以用来吸附重金属阳离子。随着水质的日益复杂和科技的进步, 水处理用的吸附剂不仅要求高效, 还要廉价, 而纤维素作为世界上最丰富的可再生聚合物资源, 非常廉价, 可以成为理想的吸附剂基体材料。
(1)纤维素的来源(2)改性纤维素在水处理中的应用
3、化学法:利用化学反应的作用, 通过改变污染物的性质降低其危害性或有利于污染物的分离去除。包括向各类废水中投加各类絮凝剂, 使之与水中的污染物起化学反应,生成不溶于水或难溶于水的化合物,析出沉淀,使废水得到净化的化学沉淀法;利用中和作用处理酸性或碱性废水的中和法;利用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水中污染物的化学氧化法;利用电解的原理, 在阴阳两极分别发生氧化和还原反应,使水质达到净化的电解法等(1)氧化法 (2) 电解法(3)超临界技术
挥之不去的雾霾对人的呼吸系统心血管有危害美国进口普卫欣京.东有效减少雾霾的吸入。
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③ 为什么主要采用生物法来处理城市废水
大量的资料表明,我国目前及今后相当长一段时间内的环境问题主要是水环境问题,水环境问题又主要是有机废水的污染问题。因此,有机废水的治理是环保工作中极其重要的一面。
有机废水无害化处理的首选方法是生物处理。这是由生物处理所具有的处理的相对彻底性( 无二次污染或二次污染较小)以及运行费用低廉等优点决定的。
根据有机废水处理方面的特性可以将其划分为以下3类:①废水中的有机物易于生物降解,同时废水中的毒物含量很少。这类废水主要是生活污水和来自以农牧产品为原料的工业废水等; ②废水中的有机物易于生物降解,同时废水中的毒物含量较多。这类废水主要来自印染、制革废水等;③废水中所含的有机物难于生物降解(生物降解速度极其缓慢),同时,废水中毒物可能较多、亦可能较少。这类废水主要来自造纸、制药废水等。
④ 处理生活污水的意义有哪些
1、美化环境建设必然要求
如今各个环境都朝着宜居、美化方面发展,给环境建设的发展提出更高要求,同时也是美化环境的直接体现。在环境建设的要求下,建立新的风景线及风景点是必然所需,加之污水排放日益增多,处理污水措施也相对落后,在一定程度上对人类生存环境造成影响,可能会消耗掉经济发展的成果,也就会对环境建设及环境整改外貌造成影响,所以处理好污水,对于美环境具有重大意义。
2、确保生态环境的重要举措
各个城市经过多年发展之后,回头发现生态环境遭到了巨大影响,都在花费巨资确保生态建设的恢复。而农村,一直以来生态环境都较好。但是随着建设不断推进,各种因素对环境造成严重影响,其中一个重要因素就是污水污染。因此要确保环境建设大力发展,就必须要收集与处理污水,最大限度降低污水的直接排放,有效改善河道的水质,消除恶臭现象,有效提升生态环境建设。
3、增强群众生活质量的民生工程
良好环境是人们追求生活品质的一个方面,经济发展提高了农民生活质量,不但要求住好吃好,还要喝上干净水,吸收到新鲜空气,对环境要求逐渐提升。因此不解决好生活无数的处理问题,就会影响环境建设。只要处理好了生活污水,才能够合乎民心、顺应民意,才能够改善人们的生活条件,增强他们的生活品质。
⑤ 生物法处理污水或废水有哪几种常见方法 污水治理的意义何在
污水和废水只是叫法不同,没有明显的区别。
通常生物法分,好氧生内物处理和厌氧生物处理。
污水容治理的意义重大,第一是水资源的利用,第二还可能回收有用物质,如生物质燃料,生物质肥料等,第三是环境的影响,生态系统平衡等,第四其它。
⑥ 乡村污水处理设备的工艺技术有哪些分类啊
乡村污水处理设备工艺技术主要分以下三大类:
1、物理法:物理法污水处理是指采用物理或机械分离对污水进行处理,常用的方法有:过滤、沉淀、离心分离、上浮、隔油。通常物理法主要用于乡村污水处理设备的预处理阶段,去除较大颗粒的杂质和污染物。
2、生物法:生物处理法是利用自然环境中微生物氧化分离乡村生活污水中的有机物,是当前乡村污水治理的主流工艺。乡村污水处理设备采用的生物处理工艺主要包括:AO工艺、A2O工艺、MBR工艺等。生物法容易受到温度、PH、水质波动等影响。
3、化学法:化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。化学法通常用在乡村污水处理设备的末端,当某种污染物无法达到排放标准时可用化学法提升水质效果。
⑦ 怎样利用微生物处理废水
废水生物处理法
随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。
定义
利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法,亦称废水生物化学处理法,简称废水生化法。由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
特点
1、用生物方法去除有机物最经济;
2、90%废水处理工艺属于生物处理工艺;
3、水中氨氮用生物处理方法去除最有效;
4、绝大多数工业废水也是以生物处理方法为主
分类
生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。[2]
需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。
许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。
在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。
在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。
厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。
反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使厌氧消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等
⑧ 为什么说在治理污水中,最根本最有效的手段是微生物处理法
相比较而言,生物处理法成本较低,较环保,原理其实就是强化了自然界微生物净化污染物的原理。但如果不处理好剩余污泥的处理问题,同样很容易造成2次污染